HDD : 작업 원칙 및 주요 특징

그들이 호출로 하드 드라이브, 또는, 하드 드라이브는 컴퓨터 시스템의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 에 대해 모두가 그것을 알고있다. 하지만이 경우에도 방법은 하드 드라이브에 대한 원리 추측에 현대적인 사용자가 아닙니다. 꽤 간단한 기본적인 이해에 대한 일반적인 작동 원리,하지만 더 논의 될 것이다 약간의 뉘앙스가있다.

질문 대상 및 하드 드라이브의 분류?

물론 목적지의 질문, 수사. 누구나, 심지어 가장 엔트리 레벨 즉시 (또한 하드 디스크, 일명 하드 드라이브 또는 HDD라고도 함) 하드 드라이브가 바로 그 정보를 저장하는 데 사용되는 반응 대답했다.

일반적으로, 사실. 운영 체제를 제외하고, 하드 드라이브에 잊지 말고 사용자 파일은 디스크가 빠르게 원하는 정보를 찾을 수있는 운영 체제 부트 섹터, 그녀가 시작되는 덕분에,뿐만 아니라 일부 표시에 의해 만들어집니다.

현재 모델은 매우 다양하다 : 일반 하드 디스크, 외장 하드 드라이브, 고속 솔리드 스테이트 SSD 드라이브가 하드 드라이브에 기인하고 인정되지 않는다. 더하지 전액 다음이 적어도, 그 기본 용어 및 프로세스의 이해에 충분했다 경우, 장치와 HDD의 동작 원리를 고려하는 것이 제안한다.

몇 가지 기본적인 기준, 그 중입니다 다음에 오늘날의 HDD의 특별한 분류가 있습니다 :

• 정보를 저장하는 단계;
• 미디어 유형;
• 정보에 대한 액세스를 구성하는 방법.

왜 하드 드라이브는 하드 드라이브라고한다?

오늘날 많은 사람들은 하드 드라이브는 소형 무기에 속하는 하드 디스크라고하는 이유에 대해 생각하고있다. 이 두 장치 사이에 유사성이있을 수 있습니다 것처럼 보인다?

용어까지 거슬러 시장은 HDD 세계에서 처음 등장 1973로서 나타나 구조가있는 밀폐 용기에 두 개의 구획으로 구성되었다. 각 구획의 용량은 엔지니어들이 시간에 브랜드와 조화를 완전히 인기 디스크 "30-30"의 코드 이름을 준 이유는 30 MB,이었던 건 "윈체스터, 30-30". 그러나 미국과 유럽에서 90 년대 초에 거의 사용으로 사라의 이름이지만, 포스트 소비에트 공간에서 여전히 인기가있다.

디바이스와 HDD의 동작 원리

그러나 우리는 빗나가 다. HDD의 동작 원리는 읽기 또는 쓰기의 과정으로 요약 될 수있다. 그러나 어떻게 이런 일이 무엇입니까? 자기 하드 디스크의 작동을 이해하기 위해서는, 먼저 어떻게 작동하는지 배울 필요가있다.

하드 드라이브 플레이트 자체의 집합의 수가 4에서 샤프트 (축)에 의해 상호 아홉 다를 수 스핀들했다. 플레이트 위에 다른 하나에 배치된다. 대부분의 경우, 그들의 제조를위한 재료는 알루미늄, 황동, 세라믹, 유리 등을들 수있다. D. 자체 플레이트의 감마 페라이트, 산화 크롬, 바륨 페라이트 t에 기초 플래터라는 소재의 특별한 자기 코팅을 갖는다. D . 약 2mm의 각 판 두께.

정보를 기록 및 판독하는 요골 (각 플레이트에 대해 하나)에 대응하고, 플레이트를 양면에 사용된다. 스핀들 회전시의 속도는 3600에서 7200 REV. / 분 일 수 있고, 헤드를 이동하는 2 개 개의 전기 모터에 대응한다.

이 경우, 컴퓨터의 하드 디스크의 기본 원리는 기록 된 정보가 어디는 아니지만 동심 트랙이나 트랙에있는 분야라는 엄격하게 지정된 위치에,있다. 혼동을 피하기 위해 일정한 규칙을 적용합니다. 그들의 논리 구조의 측면에서 하드 드라이브의 원칙, 보편적 인 전망이있다. 예를 들어, 하나 개의 섹터의 크기는 전 세계적으로 채택 된 표준 통합, 512 바이트이다. 섹터의 섹터 번호의 서열에있는 턴 클러스터로 분할된다. 그리고이 점에서 동작 원리 특히 하드 디스크는 정보와 방금 만든 전체 클러스터 (정수 분야 체인)의 교환.

하지만 어떻게 정보를 읽어? 작동 이용시 : 하드 디스크를 다음과 같이 원하는 트랙 반경 (나선) 방향으로 이동 및 특정 섹터 위에 위치 전환기 특별한 브래킷 판독 헤드를 사용하여, 모든 헤드는 다른 트랙에서뿐만 아니라 동일한 정보를 판독하여 동시에 이동시킬 수있다 하지만, 다른 디스크 (웨이퍼)와. 같은 서수 모든 트랙은 실린더이라고합니다.

높은, (그러나 그것을 만지지 않는) 자기 표면에 읽기 헤드 가까이 기록 밀도 : 하드 디스크의 또 다른 작동 원리를 선택할 수 있습니다.

어떻게 작성 및 정보의 읽기는?

따라서 하드 드라이브 또는 하드 드라이브, 그리고 그들이 패러데이와 맥스웰에 의해 공식화 자기 물리학의 법칙을 사용하는 것이 자기 부름을 받았다.

이미 언급 한 바와 같이, nemagnitochuvstvitelnogo 자성 도료의 플레이트는 수 마이크로 미터의 두께로 도포된다. 동작시에, 자계는 소위 도메인 구조.

자기 도메인은 엄격하게 바운드 착 영역 경계 철 합금이다. 다음과 같이 또한 HDD의 동작 원리를 요약 할 수있다 : 외부 자계의 경우에, 적절한 구동 필드는 자력선을 따라 상기 디스크에 대한 영향의 종료시 정확하게 저장된 정보는 이전의 주요 필드에 포함되는 잔류 영역을 표시 안내 시작 .

외부 필드의 생성을위한 읽기 헤드와 판독 영역 잔류 기록 헤드 기전력 또는 EMF를 생성 대향 것에 대한 책임이있다. 기전력이 하나의 바이너리에 해당 변경의 부재 또는 중단 - 제로 : 그럼 모든 것이 간단합니다. 시간은 EMF라는 비트 셀을 변경합니다.

또한, 순수하게 고려 정보학의 자기면은 점 세쿠엔스 다타 비트의 일종으로, 관련 될 수있다. 이 점의 위치를 정확하게 계산하기 절대적으로 불가능하기 때문에, 드라이브에 당신이 원하는 위치를 정의 도움이 사전에 지정된 레이블의 어떤 종류를 설치하려고합니다. 같은 레이블의 생성은 (트랙과 섹터로 대략 분할 디스크, 클러스터) 형식이라고합니다.

형식의 측면에서 하드 드라이브의 논리적 구조와 작동 원리

로우 레벨 (실제) 및 하이 레벨 (로직) : 처음에 현재 논리 HDD 조직에 대해서는 두 가지 형태가되는 형식이있다. 이 단계없이, 작동 상태로 하드 드라이브를 초래하는 것은 말할 수 없다. 새 하드 드라이브를 초기화하는 방법에 대한 자세한 내용은 별도로 논의 될 것이다.

로우 레벨 포맷은 섹터가 트랙을 따라 위치되는 HDD의 표면에 물리적 효과를 필요로한다. 그것은 하드 드라이브의 원리는 각 부문이 매우 섹터 번호를 포함하는 고유 한 주소를 만들었다 고 같은 것을 재미있다,이 위치하는 번호와 차량 번호를 추적 할 수 있습니다. (이것은 가장 중요한 것은 아니지만) 따라서, 직접 액세스의 조직은 동일한 메모리 오히려 속도가 달성 인한되는 표면에서 올바른 정보를 찾고보다, 주어진 주소에서 직접 해결합니다. 로우 레벨 포맷이 완전히 모든 정보를 삭제하고 대부분의 경우이를 복원하는 것은있을 수 없습니다.

또 다른 한가지 - 논리적 형식 (Windows 기반 시스템의 빠른 포맷 또는 빠른 형식입니다). 또한, 이들 방법은 동일한 원리에서 작동 기본 하드 디스크의 일정 영역을 나타내는 논리적 파티션의 생성에 적용될 수있다.

논리 형식은 주로 부트 섹터와 파티션 테이블 (MBR 부트 레코드)로 구성 시스템 영역, 파일 할당 테이블 (FAT, NTFS, 등등. D.)와 루트 디렉토리 (루트 디렉토리)에 영향을 미친다.

클러스터의 섹터에 기록 정보는 두 개의 동일한 물체 (파일)을 포함 할 수없는 것을 특징으로 한 클러스터의 여러 부분을 통해 이루어진다. 이 메인 시스템에서 파티션으로 분리 실은 논리적 파티션의 생성은 있도록 정보가 변경 에러 및 실패했다거나 제거는 영향을받지 않은 경우에 저장된다.

주요 특징 HDD

내가 이해할 수있는 약간의 일반 HDD의 동작 원리에, 생각한다. 우리는 지금 현대 하드 드라이브의 모든 기회 (또는 단점)의 전체 그림을 제공 주요 기능을 켜십시오.

하드 디스크 및 주요 특징의 원리는 상당히 다를 수 있습니다. 위태 무엇인지 이해하기 위해, 우리는 모든 최신 정보를 저장 알려진 특징 짓는 가장 기본적인 매개 변수를 선택 :

• 용량 (용적);
• 성능 (데이터 액세스 속도를 판독하고 정보를 기록);
• 인터페이스 (연결 방식, 컨트롤러 유형).

기록 용량은 하드 드라이브 상에 저장 될 수있는 정보의 총량이다. HDD 제조 산업은 매우 빠르게 성장의 오늘은 2 TB 이상의 정도의 볼륨으로 사용 하드 디스크를 체결했다. 이 생각대로 그리고,이 제한되지 않습니다.

인터페이스 - 가장 중요한 특징. 이것은 장치가 수행 등. D. 주요 가장 일반적인 인터페이스 IDE, SCSI 및 SATA 여겨진다 판독 및 기록으로 사용되는 제어기를 마더 보드에 연결되는 방식으로 결정한다.

주요 단점 중 그러나 IDE 인터페이스 다른 저비용와 디스크에 동시에 접속 장치 (최대 4) 낮은 데이터 레이트 (심지어 지원 직접 메모리 액세스 울트라 DMA 또는 프로토콜 울트라 ATA (모드 2, 모드의 수를 제한 구별 할 그들의 사용은 16 메가 / s의의 읽기 / 쓰기 속도의 수준을 높일 수 있습니다 생각하지만, 속도가 현실보다 훨씬 낮지 만. 또한 4)., UDMA 모드로 특별한 드라이버의 설치를 필요로하는 이론적으로, 그것은 마더 보드와 함께 제공되어야한다.

하드 드라이브 및 기능의 원리, 당신은 무시할 수없는 일에 대해 이야기 SATA 인터페이스, IDE ATA의 후속 버전입니다. 이 기술의 장점은 읽기 / 쓰기 속도가 고속 버스 파이어웨어 IEEE-1394를 사용하여 100 메가 / s의 증가시킬 수 있다는 것입니다.

마지막으로, 이전 두에 비해 SCSI 인터페이스는 가장 유연하고 최고 속도는 (위 / 쓰기 속도 최대 1백60메가바이트에 / s와 읽기)입니다. 그러나 하드 드라이브는 거의 두 배나 비싼이되어 있습니다. 그러나 일곱 이상 15 범위 동시에 연결된 저장 장치의 수, 접속이 컴퓨터를 디 에너자이징시키지 않고 수행 될 수 있고, 케이블 길이 15-30 미터의 순으로 할 수있다. 사실, 대부분의 경우 HDD의이 유형은 사용자 PC 및 서버에 적용되지 않습니다.

전송 속도 및 I / O 능력 보통 표현 전송 시간의 처리량과 직렬로 전송되는 데이터의 양을 특성화하는 성능,이 MB / s로 표현된다.

일부 추가 옵션

하드 디스크의 작동 원리이며, 어떤 매개 변수의 작동에 영향을 피할 수 없으며, 장치의 성능이나 수명에 영향을 미칠 수있는 몇 가지 추가 기능이 무엇인지에 대해 이야기.

여기서, 처음에 직접 원하는 섹터의 검색 및 초기화 시간 (인식)에 영향 회전 속도이다. 이 잠재 검색 시간 소위 - 간격 동안이 분야에 대한 필요성은 읽기 헤드로 변합니다. 오늘날, 스핀들 속도 여러 표준을 채택 밀리 초 시간 지연으로 분당 회전 표현 :

• 3600-8.33;
• 4500-6.67;
• 5400-5.56;
• 4.17-7200.

그것은 쉽게 알되는 검색 분야에 소요되는 시간 이하의 속도 이상, 물질계 - 헤드의 설치 지점 원하는 위치 결정 플레이트에 의해 회전 디스크.

또 다른 매개 변수 - 내부 전송 속도. 외측 트랙 최소이지만 내부 트랙으로 점진적으로 증가한다. 따라서, 자주 이동을 나타내는 동일한 조각 모음 프로세스는 디스크의 가장 빠른 영역에 데이터를 이용 - 크 속독과 내부 트랙의 단순히 전사. 외부 속도는 일정한 값을 가지며, 사용되는 인터페이스에 의존한다.

마지막으로, 중요한 포인트 중 하나는 하드 드라이브의 자신의 캐시 나 버퍼의 존재와 관련. 사실, 하드 드라이브는 운영 또는 가상 메모리와 비슷한 버퍼를 사용 무언가의 원칙의 측면에서 작동합니다. 더 큰 캐시 크기 (128~256킬로바이트), 빠른 하드 드라이브.

HDD의 주요 요구 사항

대부분의 경우에 순전히, 하드 드라이브를 제시 기본 요구. 중요한 것은 - 긴 수명과 안정성.

대부분의 HDD의 기본 표준 이하 십만 다섯 시간 이상 작동 시간이 5-7 년 정도의 수명으로 간주하지만, 하이 엔드 드라이브, 그림 미만 백만시간 없습니다.

신뢰성으로 지속적인 모니터링을 수행하는, 하드 드라이브의 개별 요소의 상태를 모니터링하는 SMART 자체 테스트의이 기능을 담당. 수집 된 데이터를 바탕으로 미래의 결함 가능한 외관도 예측을 생성 할 수 있습니다.

그것은 사용자가 따로 서 안되는 것은 물론이다. 최적의 온도 범위 (0 - ± 50 섭씨 10도)을 관찰하는 것은 매우 중요 HDD를 사용하는 경우 예를 들어, 충격의 영향을 방지하고, 먼지 나 작은 입자 등에 의해 타격을 하드 드라이브, 떨어진다 또한, 많은 것이다 .. 5 ~ 10 배 - 같은 연기 입자가 읽기 헤드 및 하드 드라이브의 자기 표면, 그리고 인간의 머리카락 사이의 거리보다 두 배 정도 큰 것을 알고 관심.

질문은 하드 드라이브를 교체하여 시스템을 초기화

이제 어떤 이유로 사용자가 하드 드라이브를 변경하거나 dpolnitelny를 설치하는 경우 조치를 취하여야한다 무엇에 대한 몇 마디.

완전 프로세스가되지 않으며, 단지 메인 무대에 초점을 맞출 것이다 설명합니다. 먼저 하드 드라이브를 연결하고 새로운 하드웨어 초기화 및 부트 레코드를 생성, 간단한 볼륨을 생성, 아이디 (편지)를 할당하고 파일 시스템의 선택과 포맷을하기 위해 관리 섹션 디스크에 감지되면 BIOS 설정에서 찾아야합니다. 후에 만 새로운 "나사"완벽하게 작동 할 준비가되어 있는지 확인하십시오.

결론

즉 기능과 현대적인 하드 드라이브의 성능의 기본 사항을 브리핑 오는 전부입니다. 이 실질적으로 고정 HDD에 사용되는 것과 다르지 않기 때문에 외장 하드 드라이브의 작동 원리는 중요하게 고려되지 않습니다. 유일한 차이점은 단지 당신의 PC 또는 노트북에 추가 스토리지를 연결하는 방법입니다. 가장 일반적인 직접 마더 보드에 연결되어 USB 인터페이스를 통해 연결된다. 당신이 최대 성능을 보장하려면 동시에, 그것은 표준 USB 3.0 (컬러 파란색 내부 포트)를 사용하는 것이 좋습니다, 물론, 외부 HDD 자체가 지원하는 것을 제공했다.

나머지에 관해서는, 나는 그것이 분명 해졌다, 많은 사람들이 조금이라도 생각하는지 모든 유형의 하드 디스크. 아마도 아직없는 이상 받고있다 너무 많은 기술 정보, 더도에서 학교 물리 과정은 완전히 이해되지 않습니다 HDD 생산 및 응용 기술에 명시된 모든 기본적인 원리와 방법을 이해합니다.